Explique as leis ponderais (Lei da Conservação das Massas, Lei das proporções definidas, Lei Volumétrica e Lei das proporções múltiplas)

Passo 1

O enunciado pede para explicarmos as quatro leis ponderais da química: Lei da Conservação das Massas, Lei das Proporções Definidas, Lei Volumétrica (Lei dos Volumes de Combinação) e Lei das Proporções Múltiplas. Esses princípios foram desenvolvidos no fim do século XVIII e início do século XIX para quantificar as relações entre massas e volumes nas reações químicas e fundamentam toda a estequiometria.

Passo 2

Lei da Conservação das Massas (Antoine Lavoisier, 1789) afirma que, numa reação química em sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos. Em termos algébricos:
sum mrea>=ntes ;=;sum mprodutos
Isso significa que átomos não desaparecem nem surgem do nada: eles apenas se rearranjam.

Passo 3

Lei das Proporções Definidas (Joseph Proust, 1799) diz que um dado composto químico sempre contém os mesmos elementos combinados nas mesmas proporções de massa, seja qual for sua origem. Ou seja, se um composto é formado pelos elementos A e B, então
mAmB = constante característica do composto í
Por exemplo, a água pura tem sempre massa de hidrogênio e oxigênio na razão 2!:!16 (ou 1!:!8).

Passo 4

Lei Volumétrica ou Lei dos Volumes de Combinação (Joseph Gay-Lussac, 1808) afirma que, quando gases reagem entre si à mesma temperatura e pressão, os volumes relativos dos gases reagentes e produtos estão em razão de pequenos números inteiros. Por exemplo,
2,volumes de H2 + 1,volume de O2 longrightarrow 2,volumes de H2O (g)
Isso ocorre porque volumes de gás, em c.t.p., são proporcionais ao número de moléculas rightarrow mols.

Passo 5

Lei das Proporções Múltiplas (John Dalton, 1803) afirma que, quando dois elementos A e B formam mais de um composto, as massas de B que se combinam com uma massa fixa de A têm entre si razão de números inteiros simples. Por exemplo, o carbono forma:
– Monóxido de carbono: 12 g C combinam com 16 g O.
– Dióxido de carbono: 12 g C combinam com 32 g O.
A razão entre as massas de oxigênio é
1632 = 12,
um número inteiro simples invertido.

Resposta

As quatro leis ponderais são:
(a) Lei da Conservação das Massas: massa reagentes = massa produtos.
(b) Lei das Proporções Definidas: cada composto tem razão fixa de massas dos elementos.
(c) Lei Volumétrica: volumes de gases reagem em razões de pequenos inteiros (c.t.p.).
(d) Lei das Proporções Múltiplas: massas de um elemento que combinam com massa fixa de outro estão em razão de inteiros simples.

Exercícios relacionados